[发明专利]一种耐温1300℃频率选择透波/隔热/隐身结构及其制备方法

权利要求书

1.一种耐温1300℃频率选择透波/隔热/隐身结构的制备方法，其特征在于，所述频率选择透波/隔热/隐身结构以电磁波入射方向定义为外表面，由内至外依次包括隔热层、透波层、频率选择层、陶瓷防护层；所述制备方法包括以下步骤：

(1)按照设计要求准备隔热层纤维毡增强气凝胶复合材料；

(2)按照设计要求准备透波层连续纤维织物，并经过去胶处理；

(3)采用与透波层连续纤维织物相同的纤维缝合线将步骤(1)得到的纤维毡增强气凝胶复合材料和步骤(2)得到的透波层连续纤维织物缝合成为整体，制成预制件；

(4)对步骤(3)得到的预制件进行反复溶胶真空浸渍和干燥处理，完成预制件初期致密化；

(5)继续对预制件进行反复溶胶泥浆真空浸渍和干燥处理，完成预制件后致密化；

(6)对步骤(5)处理得到的预制件进行高温烧结，然后对透波层表面进行打磨处理；

(7)在步骤(6)打磨处理的透波层表面制备频率选择层，具体步骤为：

A.最小线宽小于0.2mm的频率选择层图案采用如下步骤制备：

以高温导体浆料为原料，采用空白丝网按照丝网印刷工艺在透波层表面印制高温导体浆料，再经干燥和烧结工艺，在透波层表面获得高温导体涂层；采用激光刻蚀工艺，在高温导体涂层表面刻蚀出周期结构图案，制成频率选择层；

B.最小线宽大于0.2mm的频率选择层图案采用如下步骤制备：

以高温导体浆料为原料，采用带图案丝网按照丝网印刷工艺在透波层表面印制高温导体浆料形成周期结构图案，再经干燥和烧结工艺，在透波层表面制成频率选择层；

(8)采用大气等离子喷涂工艺将陶瓷粉末喷涂于频率选择层表面，制备出陶瓷防护层，然后进行打磨处理，使陶瓷防护层厚度满足要求，完成频率选择透波/隔热/隐身结构制备。

2.根据权利要求1所述的频率选择透波/隔热/隐身结构的制备方法，其特征在于，所述隔热层为纤维毡增强气凝胶复合材料，纤维毡为石英、莫来石或氧化铝材料，气凝胶为二氧化硅、莫来石或氧化铝材料，所述纤维毡增强气凝胶复合材料微波介电常数不大于1.4，介电损耗不大于0.01，密度不大于0.6g/cm³，室温热导率不大于0.07W/m·K，且经过疏水处理，质量吸湿率低于1％。

3.根据权利要求1所述的频率选择透波/隔热/隐身结构的制备方法，其特征在于，所述透波层为连续纤维织物增强陶瓷基透波复合材料，其中，连续纤维为石英或铝硅酸盐材料，织物形式为针刺、缝合、2.5D或3D，陶瓷基体为二氧化硅、莫来石或氧化铝；所述连续纤维织物增强陶瓷基透波复合材料经过溶胶泥浆后致密化处理，表面缺陷尺寸不大于0.5mm，粗糙度低于3μm。

4.根据权利要求1所述的频率选择透波/隔热/隐身结构的制备方法，其特征在于，所述频率选择层为呈现周期性阵列排布的贴片或孔径高温导体涂层，所述高温导体涂层以Pt为导电相，ZnO-Bi₂O₃玻璃为粘结相，且涂层中Pt的含量为95～98wt％，涂层含有5～15％孔隙率，涂层的方阻不大于30mΩ/sq。

5.根据权利要求1所述的频率选择透波/隔热/隐身结构的制备方法，其特征在于，所述陶瓷防护层为二氧化硅与莫来石复相陶瓷涂层，莫来石含量为30～70wt％；所述陶瓷防护层的微波介电常数不大于4，介电损耗不大于0.008，厚度为0.05～0.1mm，孔隙率为10～20％。